課題内容

 

    * Report#3：体積・表面積公式クラスの作成｛〜12/11(Mon)｝
          o (1)3種以上の体積を求めるクラスを作成し、具体的な値を入力しプ
          ログラムを実行せよ。
          o (2)2種以上の表面積を求めるクラスを作成し、同様に実行せよ。
          o (3)例題を参考に、階乗計算を再帰プログラムにより作成し、for文
          による階乗計算との違いを考察せよ。
          o 　例題：階乗計算：for文＆再帰呼び出し
          o 課題のWebページは、必ず別のスタイルシートファイルを用いるこ
          と。 

(1)３種以上の体積を求めるクラスを作成し、具体的な値を入力しプログラムを 実行せよ。

(1)のソースプログラム

class Point3D {
    double x;
    double y;
    double z;

    Point3D(double x) {
        this.x = x;
    }

    Point3D(double x,double y,double z) {
        this.x = x;
        this.y = y;
        this.z = z;
    }

}

class volume {
    public static void main(String args[]) {
        Point3D p1 = new Point3D(1.1,1.1,1.1);
        double answer1 = p1.x*p1.y*p1.z;
        System.out.println("Volume1 = " + answer1);
        Point3D p2 = new Point3D(2.2);
        double answer2 = Math.pow(p2.x,3);
        System.out.println("Volume2 = " + answer2);
        Point3D p3 = new Point3D(Math.PI,3.3,3.3);
        double answer3 = p3.x*Math.pow(p3.y,2)*p3.z;
        System.out.println("Volume3 = " + answer3);
    }
}

実行結果

Volume1 = 1.3310000000000004
Volume2 = 10.648000000000003
Volume3 = 112.89941519205637

(1)の考察

• まず、クラスPoint3D内にコンストラクタを用意する。
• コンストラクタでは、double型の引数を３つ受け取る。
• thisキーワードを使用してインスタンス変数を参照。
• volumeクラスでは、new演算子を使ってPoint3Dクラスのインスタンスを作成。
• オブジェクトへの参照はローカル変数p1,p2,p3に代入する。
• 体積を求める公式より、体積を計算する。求める体積は上から、直方体、立 方体、円柱。
• 最後にprintln()メソッドを使用してそれぞれの体積の値を表示する。

(2)２種以上の表面積を求めるクラスを作成し、同様に実行せよ。

(2)のソースプログラム

class Detail {
    double p = Math.PI;
    double r;
    double h;

    Detail(double r) {
        this.r = r;
    }
    Detail(double r,double h) {
        this.r = r;
        this.h = h;
    }
}

class Area {
    public static void main(String args[]) {
        Detail a = new Detail(2);
        double answer1 = 4*a.p*Math.pow(a.r,2);
        System.out.println("Area1 = " + answer1);

        Detail b = new Detail(4,4);
        double answer2 = 4*(0.5*b.r*b.h);
        System.out.println("Area2 = " + answer2);
    }
}

実行結果

Area1 = 50.26548245743669
Area2 = 32.0

(2)の考察

• まず、クラスDetail内にコンストラクタを用意する。
• コンストラクタでは、double型の引数を１つだけ受け取る。
• thisキーワードを使用してインスタンス変数を参照。
• Area2クラスでは、new演算子を使ってDetailクラスのインスタンスを作成。
• オブジェクトへの参照はローカル変数a,bに代入する。
• 表面積の公式より計算をするその際、パイはMathクラスを使う。
• 求める表面積は上から球の表面積、三角錐の表面積。
• 最後にprintln()メソッドを使用して表面積の値を表示する。

(3)例題を参考に、階乗計算を再帰プログラムにより作成し、for文による階乗計 算との違いを考察せよ。

(3)のソースプログラム

import java.io.*;

class Recursive {
    public static void main(String args[]) throws Exception {

        BufferedReader in = new BufferedReader(new
        InputStreamReader(System.in)\);

        System.out.print("input natural number: ");
        int num = (new Integer(in.readLine())).intValue();

        System.out.print("再帰呼び出しによる階乗計算 => ");
        System.out.println(num + "!=" + detail(num));

    }

    static int detail(int n) {
        if(n == 0) return(1);
        return detail(n-1)*n;
    }
}

実行結果

input natural number: 5
再帰呼び出しによる階乗計算 => 5!=120

(3)とFOR文の階乗計算との違いの考察

• 先生の再帰呼び出しのサンプルのページを参考にした。
• detail(int n)メソッド内でfor文と同じ動きをするようした。
• もし、nが０なら１を返す。これは階乗のf(0)=1と同じ処理。
• detail(n-1)でn=1になった時から自分を読む再帰が始まる。
• 例えば、n=3の時、detail(n-1)にきた時にdetailブロックの最初に戻り処理 をする。要するに順番に2*3,1*3,0*3の処理をする。
• 再帰プログラムは階乗計算のfor文の処理をfor文を用いずにできる。

感想

• 今回の課題は(1)、(2)はすぐにできたけれど最後の再帰プログラムは友人に 助けてもらってできました。
• 今までの階乗計算のプログラムはfor文でしかやっていなかったので再帰プ ラグラムを用いた階乗計算プログラムはすごいなと感じました。
• あと、課題をやっていて思ったことは、もうすぐクリスマスなのに自分は何 をやっているんだと思いました。